JP3207832B2 - エピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造するためのｃｖｄ反応器及び方法 - Google Patents
エピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造するためのｃｖｄ反応器及び方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシャル成
長した半導体ウエーハを製造するためのＣＶＤ反応器及
び方法に関する。
長した半導体ウエーハを製造するためのＣＶＤ反応器及
び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】気相からの結晶成長は、半導体技術にお
いて特にエピタキシャル被覆した半導体ウエーハの製造
のために使用される。エピタキシーとは、単結晶基板、
一般に基板ウエーハ、例えば半導体ウエーハの平坦な境
界面に単結晶を成長させることであると理解される。こ
の被覆及び堆積は、例えば欧州特許出願公開第０７１４
９９８（Ａ２）号明細書に記載されているような、ＣＶ
Ｄ反応器内でいわゆる化学的気相成長（“chemical vap
or deposition”又はＣＶＤ）を用いて行われる。この
場合、半導体ウエーハはまず加熱源により加熱されかつ
引き続きソースガス、キャリヤガス及び場合によりドー
ピングガスからなるガス混合物（以下にはプロセスガス
と記載）に曝される。ソースガスとしては、例えばトリ
クロルシラン、キャリヤガスとしては例えば水素が使用
される。エピタキシャル層のドーピングのためのドーピ
ングガスは、例えば周期律系の第ＩＩＩ又はＩＶ属のガ
ス状化合物である。これらの化合物、例えばホスフィン
又はジボランは、ソースガスと同様に加熱されたウエー
ハの近くで分解する。次いで、異種原子はエピタキシャ
ル層の結晶格子内に埋め込まれるかもしくは組み込まれ
る。一般に、半導体ウエーハ（基板ウエーハ）及びエピ
タキシャル層には、電気的特性における鮮鋭な移行を得
るため、例えば基板ウエーハからエピタキシャル層へ移
行する際の抵抗プロフィールにおける急峻な上昇を得る
ために、異なったドーピングが行われる。
いて特にエピタキシャル被覆した半導体ウエーハの製造
のために使用される。エピタキシーとは、単結晶基板、
一般に基板ウエーハ、例えば半導体ウエーハの平坦な境
界面に単結晶を成長させることであると理解される。こ
の被覆及び堆積は、例えば欧州特許出願公開第０７１４
９９８（Ａ２）号明細書に記載されているような、ＣＶ
Ｄ反応器内でいわゆる化学的気相成長（“chemical vap
or deposition”又はＣＶＤ）を用いて行われる。この
場合、半導体ウエーハはまず加熱源により加熱されかつ
引き続きソースガス、キャリヤガス及び場合によりドー
ピングガスからなるガス混合物（以下にはプロセスガス
と記載）に曝される。ソースガスとしては、例えばトリ
クロルシラン、キャリヤガスとしては例えば水素が使用
される。エピタキシャル層のドーピングのためのドーピ
ングガスは、例えば周期律系の第ＩＩＩ又はＩＶ属のガ
ス状化合物である。これらの化合物、例えばホスフィン
又はジボランは、ソースガスと同様に加熱されたウエー
ハの近くで分解する。次いで、異種原子はエピタキシャ
ル層の結晶格子内に埋め込まれるかもしくは組み込まれ
る。一般に、半導体ウエーハ（基板ウエーハ）及びエピ
タキシャル層には、電気的特性における鮮鋭な移行を得
るため、例えば基板ウエーハからエピタキシャル層へ移
行する際の抵抗プロフィールにおける急峻な上昇を得る
ために、異なったドーピングが行われる。
【０００３】エピタキシャル層を製造する際には、いわ
ゆるオートドーピングは抑制されねばならない。オート
ドーピングとは、プロセスガスの基板ドーピング物質
（半導体ウエーハのドーピング物質）での好ましくない
汚染である。高温では、基板ドーピング物質は熱運動に
基づきホスト結晶内部を移動することができる。この移
動運動は、拡散とも称される。半導体ウエーハの前面に
エピタキシャル層を堆積させる間に、基板ドーピング物
質は半導体ウエーハの裏面を介して拡散することができ
る。このガス状化合物は、プロセスガスと混合されかつ
ＣＶＤ法において堆積されるので、最終的に半導体ウエ
ーハのドーピング物質はエピタキシャル層内で再発見さ
れる。
ゆるオートドーピングは抑制されねばならない。オート
ドーピングとは、プロセスガスの基板ドーピング物質
（半導体ウエーハのドーピング物質）での好ましくない
汚染である。高温では、基板ドーピング物質は熱運動に
基づきホスト結晶内部を移動することができる。この移
動運動は、拡散とも称される。半導体ウエーハの前面に
エピタキシャル層を堆積させる間に、基板ドーピング物
質は半導体ウエーハの裏面を介して拡散することができ
る。このガス状化合物は、プロセスガスと混合されかつ
ＣＶＤ法において堆積されるので、最終的に半導体ウエ
ーハのドーピング物質はエピタキシャル層内で再発見さ
れる。
【０００４】ここで、半導体ウエーハの前面及び裏面を
定義しよう。半導体ウエーハの一方の面にエピタキシャ
ル層を堆積させる前に、ウエーハの化学的及び／又は機
械的表面処理、例えばラッピング処理、ポリシング処理
及びエッチング処理が行われる。少なくとも１種のエピ
タキシャル層が堆積される半導体ウエーハの前面は、高
度に鏡面ポリシングされている。それに対して、裏面に
は、例えば多結晶シリコン及び／又は二酸化シリコンが
被覆されている。ポリシリコン層は例えばエクストリン
シックゲッターとして、酸化物層は例えば保護層として
役立つ。
定義しよう。半導体ウエーハの一方の面にエピタキシャ
ル層を堆積させる前に、ウエーハの化学的及び／又は機
械的表面処理、例えばラッピング処理、ポリシング処理
及びエッチング処理が行われる。少なくとも１種のエピ
タキシャル層が堆積される半導体ウエーハの前面は、高
度に鏡面ポリシングされている。それに対して、裏面に
は、例えば多結晶シリコン及び／又は二酸化シリコンが
被覆されている。ポリシリコン層は例えばエクストリン
シックゲッターとして、酸化物層は例えば保護層として
役立つ。
【０００５】従来の技術によれば、オートドーピングに
反作用する種々の方法が公知になっている。そのよう
に、例えば半導体ウエーハの裏面上への酸化物層、又は
単結晶もしくは多結晶又はアモルファス保護層への堆積
により、エピタキシャル中の基板ドーピング物質の拡散
を阻止することができる。
反作用する種々の方法が公知になっている。そのよう
に、例えば半導体ウエーハの裏面上への酸化物層、又は
単結晶もしくは多結晶又はアモルファス保護層への堆積
により、エピタキシャル中の基板ドーピング物質の拡散
を阻止することができる。
【０００６】一般に、エピタキシャルの前に行われるＬ
ＴＯ法（ Low Temperature Oxide-Prozes：低温度酸化
物法）で堆積される酸化物層が使用される。ＬＴＯ法は
比較的低い処理温度に基づき時間がかかりかつ高価であ
る。しかしまた、この裏面被覆後には、 ＬＴＯ（Low T
emperature Oxide：低温酸化物）はウエーハエッジにも
及び一部はまたウエーハ前面にも存在し、このことはポ
リシングプロセス及びエピタキシャルプロセスを妨害す
る。従って、後続の工程でエッジ及び前面のＬＴＯを湿
式化学的に、有利にはエッチングにより除去しなければ
ならない。しかし、完全なエピタキシャル層の成長は平
坦な境界面を必要とするので、湿式化学的処理後に前面
をポリシングしなけばならない。
ＴＯ法（ Low Temperature Oxide-Prozes：低温度酸化
物法）で堆積される酸化物層が使用される。ＬＴＯ法は
比較的低い処理温度に基づき時間がかかりかつ高価であ
る。しかしまた、この裏面被覆後には、 ＬＴＯ（Low T
emperature Oxide：低温酸化物）はウエーハエッジにも
及び一部はまたウエーハ前面にも存在し、このことはポ
リシングプロセス及びエピタキシャルプロセスを妨害す
る。従って、後続の工程でエッジ及び前面のＬＴＯを湿
式化学的に、有利にはエッチングにより除去しなければ
ならない。しかし、完全なエピタキシャル層の成長は平
坦な境界面を必要とするので、湿式化学的処理後に前面
をポリシングしなけばならない。
【０００７】半導体ウエーハを酸化作用するガス、例え
ば酸素又はオゾンに高温で曝すことにより、酸化物の保
護層も得られることは、当業者に公知である。
ば酸素又はオゾンに高温で曝すことにより、酸化物の保
護層も得られることは、当業者に公知である。
【０００８】オートドーピングを抑制するための保護層
を有するエピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造
するためのあらゆる公知方法における欠点は、異なる反
応器、処理浴ポリシングルートで実施されるべきである
付加的な工程である。
を有するエピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造
するためのあらゆる公知方法における欠点は、異なる反
応器、処理浴ポリシングルートで実施されるべきである
付加的な工程である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、エピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造する
ための工程を減らす、ないしは製造方法を簡単にするこ
とであった。
は、エピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造する
ための工程を減らす、ないしは製造方法を簡単にするこ
とであった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題は、上方反応器
（２）、下方反応器（３）及び隔壁（４）からなり、該
隔壁が円形の貫通開口（５）を有し、該貫通開口内にウ
エーハのための受容環（６）が位置決めされている、エ
ピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造するための
ＣＶＤ反応器により解決される。
（２）、下方反応器（３）及び隔壁（４）からなり、該
隔壁が円形の貫通開口（５）を有し、該貫通開口内にウ
エーハのための受容環（６）が位置決めされている、エ
ピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造するための
ＣＶＤ反応器により解決される。
【００１１】前記課題は、また、エピタキシャル成長し
た半導体ウエーハを製造するための方法において、該方
法が、以下の工程： （ａ）上方反応器（２）、下方反応器（３）及び隔壁
（４）からなり、該隔壁が円形の貫通開口（５）を有
し、該貫通開口内にウエーハのための受容環（６）が位
置決めされているＣＶＤ反応器に半導体ウエーハを装填
する、（ｂ）加熱源を用いて半導体ウエーハを加熱す
る、（ｃ）半導体ウエーハの裏面に保護層を堆積させ
る、（ｄ）半導体ウエーハの前面にエピタキシャル層を
堆積させる、（ｅ）ＣＶＤ反応器からエピタキシャル成
長した半導体ウエーハを取出すからなることにより解決
される。
た半導体ウエーハを製造するための方法において、該方
法が、以下の工程： （ａ）上方反応器（２）、下方反応器（３）及び隔壁
（４）からなり、該隔壁が円形の貫通開口（５）を有
し、該貫通開口内にウエーハのための受容環（６）が位
置決めされているＣＶＤ反応器に半導体ウエーハを装填
する、（ｂ）加熱源を用いて半導体ウエーハを加熱す
る、（ｃ）半導体ウエーハの裏面に保護層を堆積させ
る、（ｄ）半導体ウエーハの前面にエピタキシャル層を
堆積させる、（ｅ）ＣＶＤ反応器からエピタキシャル成
長した半導体ウエーハを取出すからなることにより解決
される。
【００１２】本発明によるＣＶＤ反応器は、２つの互い
に独立した反応室を有し、その際半導体ウエーハの前面
が上方室内に、半導体ウエーハの裏面が下方反応室内に
存在する。
に独立した反応室を有し、その際半導体ウエーハの前面
が上方室内に、半導体ウエーハの裏面が下方反応室内に
存在する。
【００１３】特に半導体ウエーハの裏面から拡散する基
板ドーピング物質が、前面に沿って流動するプロセスガ
スを汚染することができないことが有利である。また、
１つだけのＣＶＤ反応器において半導体ウエーハの両側
に互いに無関係に、同時に又は相前後してエピタキシャ
ル層及び／又は保護層を堆積させることができることも
有利である。好ましい保護層は、例えばＳｉxＮyＨz又
はＳｉＯxＮyＨzであり、特に好ましい保護層はＳｉで
あり、この場合層は単結晶もしくは多結晶又はアモルフ
ァスである。１つより多くの保護層を堆積させる場合に
は、多結晶及び／又は単結晶Ｓｉからなる層配列が好ま
しい。
板ドーピング物質が、前面に沿って流動するプロセスガ
スを汚染することができないことが有利である。また、
１つだけのＣＶＤ反応器において半導体ウエーハの両側
に互いに無関係に、同時に又は相前後してエピタキシャ
ル層及び／又は保護層を堆積させることができることも
有利である。好ましい保護層は、例えばＳｉxＮyＨz又
はＳｉＯxＮyＨzであり、特に好ましい保護層はＳｉで
あり、この場合層は単結晶もしくは多結晶又はアモルフ
ァスである。１つより多くの保護層を堆積させる場合に
は、多結晶及び／又は単結晶Ｓｉからなる層配列が好ま
しい。
【００１４】被覆の前に、有利には両者の反応室及び半
導体ウエーハの表面の洗浄を行う。この場合好ましく
は、まず反応室を不活性ガス、例えば窒素で掃気し、引
き続き表面をエッチングガス、例えば塩化水素で処理
し、それに引き続き反応室を不活性ガスで新たに洗浄す
る。しかしまた、特に、洗浄条件が半導体ウエーハに損
傷を与える恐れがある場合には、半導体ウエーハないし
で反応室を別々に又は一緒に洗浄処理することができ
る。別々の室洗浄の場合には、適当なウエーハ状補助手
段をＣＶＤ反応器内に位置決めすべきである。
導体ウエーハの表面の洗浄を行う。この場合好ましく
は、まず反応室を不活性ガス、例えば窒素で掃気し、引
き続き表面をエッチングガス、例えば塩化水素で処理
し、それに引き続き反応室を不活性ガスで新たに洗浄す
る。しかしまた、特に、洗浄条件が半導体ウエーハに損
傷を与える恐れがある場合には、半導体ウエーハないし
で反応室を別々に又は一緒に洗浄処理することができ
る。別々の室洗浄の場合には、適当なウエーハ状補助手
段をＣＶＤ反応器内に位置決めすべきである。
【００１５】洗浄後に、まず半導体ウエーハの一方の
面、好ましくは裏面を被覆する。本発明によるＣＶＤ反
応器を用いれば、半導体技術で慣用のあらゆる層、特に
例えばポリシリコン層のようなあらゆる保護層を半導体
ウエーハの裏面にＣＶＤ法により堆積させることができ
る。下方反応室内での半導体ウエーハの裏面の被覆中
に、上方処理室を不活性ガスで洗浄することができる。
反応室間の圧力差も有利であることが立証された。下方
反応室内で被覆を行う間、上方反応室内はより高いガス
圧であるのが好ましい。
面、好ましくは裏面を被覆する。本発明によるＣＶＤ反
応器を用いれば、半導体技術で慣用のあらゆる層、特に
例えばポリシリコン層のようなあらゆる保護層を半導体
ウエーハの裏面にＣＶＤ法により堆積させることができ
る。下方反応室内での半導体ウエーハの裏面の被覆中
に、上方処理室を不活性ガスで洗浄することができる。
反応室間の圧力差も有利であることが立証された。下方
反応室内で被覆を行う間、上方反応室内はより高いガス
圧であるのが好ましい。
【００１６】引き続き、半導体ウエーハの前面に少なく
とも１つのエピタキシャル層を堆積させる。半導体技術
で使用される、エピタキシャル層を堆積させるためのプ
ロセスガスは周知である。洗浄ガスとしては、好ましく
は窒素、アルゴン又は水素が使用される。例えばトリク
ロルシランのようなソースガスのためのキャリヤガスと
しては、水素を利用するのが有利である。上方反応室内
での半導体ウエーハの前面への少なくとも１つのエピタ
キシャル層の堆積中に、下方反応室を不活性ガスで洗浄
する。
とも１つのエピタキシャル層を堆積させる。半導体技術
で使用される、エピタキシャル層を堆積させるためのプ
ロセスガスは周知である。洗浄ガスとしては、好ましく
は窒素、アルゴン又は水素が使用される。例えばトリク
ロルシランのようなソースガスのためのキャリヤガスと
しては、水素を利用するのが有利である。上方反応室内
での半導体ウエーハの前面への少なくとも１つのエピタ
キシャル層の堆積中に、下方反応室を不活性ガスで洗浄
する。
【００１７】以下の工程： （ａ）上方反応器（２）、下方反応器（３）及び隔壁
（４）からなり、該隔壁が円形の貫通開口（５）を有
し、該貫通開口内にウエーハのための受容環（６）が位
置決めされているＣＶＤ反応器に半導体ウエーハを装填
する、（ｂ）加熱源を用いて半導体ウエーハを加熱す
る、（ｃ）半導体ウエーハの裏面への保護層の堆積と、
半導体ウエーハの前面へのエピタキシャル層の堆積を同
時に実施する、（ｄ）ＣＶＤ反応器からエピタキシャル
成長した半導体ウエーハを取出すからなることを特徴と
する、エピタキシャル成長した半導体基板を製造するた
めの方法も有利である。
（４）からなり、該隔壁が円形の貫通開口（５）を有
し、該貫通開口内にウエーハのための受容環（６）が位
置決めされているＣＶＤ反応器に半導体ウエーハを装填
する、（ｂ）加熱源を用いて半導体ウエーハを加熱す
る、（ｃ）半導体ウエーハの裏面への保護層の堆積と、
半導体ウエーハの前面へのエピタキシャル層の堆積を同
時に実施する、（ｄ）ＣＶＤ反応器からエピタキシャル
成長した半導体ウエーハを取出すからなることを特徴と
する、エピタキシャル成長した半導体基板を製造するた
めの方法も有利である。
【００１８】洗浄後に、半導体ウエーハの前面もまた裏
面も同時に、特に少なくとも１つのエピタキシャル層を
半導体ウエーハの前面に堆積させかつ少なくとも１つの
保護層を半導体ウエーハの裏面に堆積させることによ
り、被覆することもできる。
面も同時に、特に少なくとも１つのエピタキシャル層を
半導体ウエーハの前面に堆積させかつ少なくとも１つの
保護層を半導体ウエーハの裏面に堆積させることによ
り、被覆することもできる。
【００１９】特に好ましくは、相前後して又は同時に処
理工程の一定の順序で異なるプロセスガスを両者の反応
室内に導入することにより、上方反応室内で半導体ウエ
ーハの前面にもまた下方反応室内で裏面にも少なくとも
１つのエピタキシャル層を堆積させる。使用される堆積
ガス、ドーピングガス、キャリヤガス及び洗浄ガスの種
類及び堆積プロトコル、即ち処理時間、処理工程の順
序、並びに処理中の温度関係及び堆積速度は、当業者に
は例えば“Epitaxial Silicon Technology, Ed.Jayant
Baliga, Academic Press Inc. Orlando, Florida; 198
6”から公知である。
理工程の一定の順序で異なるプロセスガスを両者の反応
室内に導入することにより、上方反応室内で半導体ウエ
ーハの前面にもまた下方反応室内で裏面にも少なくとも
１つのエピタキシャル層を堆積させる。使用される堆積
ガス、ドーピングガス、キャリヤガス及び洗浄ガスの種
類及び堆積プロトコル、即ち処理時間、処理工程の順
序、並びに処理中の温度関係及び堆積速度は、当業者に
は例えば“Epitaxial Silicon Technology, Ed.Jayant
Baliga, Academic Press Inc. Orlando, Florida; 198
6”から公知である。
【００２０】有利には、半導体ウエーハを全被覆プロセ
スもしくは堆積プロセス中に上方及び下方熱源、例えば
ランプ又はランプ台によりまず加熱しかつ次いで一定の
温度、好ましくは６００〜１２００℃に維持する。
スもしくは堆積プロセス中に上方及び下方熱源、例えば
ランプ又はランプ台によりまず加熱しかつ次いで一定の
温度、好ましくは６００〜１２００℃に維持する。
【００２１】
【実施例】次に図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。
する。
【００２２】図面には、全ての装置、例えば従来の技術
に基づき前記形式の反応器が有するような、ガス分配装
置又はウエーハの均一な熱処理のための装置は、図示さ
れていない。
に基づき前記形式の反応器が有するような、ガス分配装
置又はウエーハの均一な熱処理のための装置は、図示さ
れていない。
【００２３】本発明によるＣＶＤ反応器１は、上方反応
室２及び下方反応室３を有する。反応室２と３の間の隔
壁４は、円形の貫通開口５を有し、該貫通開口にわずか
な遊びをもって半導体ウエーハ７のための受容環６が位
置決めされている。受容環６は好ましくはスポーク８を
介して軸９と結合されており、該軸は駆動装置１０を介
して回転可能である。上方反応室２もまた下方反応室３
もそれぞれガス供給導管１１及び１３並びにガス排出導
管１２及び１４を備えており、それによりガスは矢印Ａ
ｒ１及びＡｒ２で半導体ウエーハの前面７ａ及び半導体
ウエーハの裏面７ｂに沿って流動することができる。Ｃ
ＶＤ反応器１は、特に半導体ウエーハの加熱のために多
数の熱源１５、例えばランプを有する。受容環６は、半
導体ウエーハ７の位置決めのために好ましくは相応する
凹所６ａを有する。半導体ウエーハ７は、図示されてい
ないマニピュレータを介して凹所６ａ内に配置しかつ図
示されていない装置を介して固定することができる。上
方反応室と下方反応室が半導体ウエーハ７により互いに
分離されているので、半導体ウエーハの前面７ａ及び裏
面７ｂに沿って、互いに無関係にガス、例えばプロセス
ガス、洗浄ガス又はエッチングガスを流動させることが
できる。
室２及び下方反応室３を有する。反応室２と３の間の隔
壁４は、円形の貫通開口５を有し、該貫通開口にわずか
な遊びをもって半導体ウエーハ７のための受容環６が位
置決めされている。受容環６は好ましくはスポーク８を
介して軸９と結合されており、該軸は駆動装置１０を介
して回転可能である。上方反応室２もまた下方反応室３
もそれぞれガス供給導管１１及び１３並びにガス排出導
管１２及び１４を備えており、それによりガスは矢印Ａ
ｒ１及びＡｒ２で半導体ウエーハの前面７ａ及び半導体
ウエーハの裏面７ｂに沿って流動することができる。Ｃ
ＶＤ反応器１は、特に半導体ウエーハの加熱のために多
数の熱源１５、例えばランプを有する。受容環６は、半
導体ウエーハ７の位置決めのために好ましくは相応する
凹所６ａを有する。半導体ウエーハ７は、図示されてい
ないマニピュレータを介して凹所６ａ内に配置しかつ図
示されていない装置を介して固定することができる。上
方反応室と下方反応室が半導体ウエーハ７により互いに
分離されているので、半導体ウエーハの前面７ａ及び裏
面７ｂに沿って、互いに無関係にガス、例えばプロセス
ガス、洗浄ガス又はエッチングガスを流動させることが
できる。
【００２４】上方反応室と下方反応室が半導体ウエーハ
７により互いに分離されているので、半導体ウエーハの
前面７ａ及び裏面７ｂに沿って、互いに無関係にガス、
例えばプロセスガス、洗浄ガス又はエッチングガスを流
動させることができる。
７により互いに分離されているので、半導体ウエーハの
前面７ａ及び裏面７ｂに沿って、互いに無関係にガス、
例えばプロセスガス、洗浄ガス又はエッチングガスを流
動させることができる。
【図１】Ａ及びＢは、従来の技術に基づくエピタキシャ
ル成長した半導体ウエーハを製造する方法の一般的フロ
ーチャート（図１Ａ）及び本発明による方法のフローチ
ャート（図１Ｂ）である。
ル成長した半導体ウエーハを製造する方法の一般的フロ
ーチャート（図１Ａ）及び本発明による方法のフローチ
ャート（図１Ｂ）である。
【図２】本発明によるＣＶＤ反応器の可能な１実施例の
略示断面図である。
略示断面図である。
１ ＣＶＤ反応器、 ２ 上方反応室、 ３ 下方反応
室、 ４ 隔壁、 ５円形の貫通開口、 ６ 受容環、
６ａ 受容環の凹所、 ７ 半導体ウエーハ、 ７ａ
半導体ウエーハの前面、 ７ｂ 半導体ウエーハの裏
面、 ８ スポーク、 ９ 軸、 １０ 駆動装置、
１１，１３ ガス供給導管、 １２，１４ ガス排出導
管、 １５ 熱源（ランプ）
室、 ４ 隔壁、 ５円形の貫通開口、 ６ 受容環、
６ａ 受容環の凹所、 ７ 半導体ウエーハ、 ７ａ
半導体ウエーハの前面、 ７ｂ 半導体ウエーハの裏
面、 ８ スポーク、 ９ 軸、 １０ 駆動装置、
１１，１３ ガス供給導管、 １２，１４ ガス排出導
管、 １５ 熱源（ランプ）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−31754（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−193015（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−333681（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−293595（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−255760（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/31 C23C 16/00 C30B 25/00
Claims (3)
- 【請求項１】 エピタキシャル成長した半導体ウエーハ
を製造するためのＣＶＤ反応器であって、上方反応室
（２）、下方反応室（３）及び隔壁（４）からなり、該
隔壁が円形の貫通開口（５）を有し、該貫通開口内にウ
エーハのための受容環（６）が位置決めされており、そ
れによりウェーハの一方の側が上方反応室内にかつ他方
の側が下方反応室内にある形式のものにおいて、両者の
反応室が受容環及びウェーハにより、ウェーハの前面及
び裏面をそれらの面に沿って互いに無関係にガスが流動
することができかつ実質的に両者の室間でガス交換が行
われないように互いに分離されていることを特徴とす
る、エピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造する
ためのＣＶＤ反応器。 - 【請求項２】 エピタキシャル成長した半導体ウエーハ
を製造するための方法において、以下の工程： （ａ）上方反応室（２）、下方反応室（３）及び隔壁
（４）からなり、該隔壁が円形の貫通開口（５）を有
し、該貫通開口内にウエーハのための受容環（６）が位
置決めされているＣＶＤ反応器に半導体ウエーハを装填
する、 （ｂ）加熱源を用いて半導体ウエーハを加熱する、 （ｃ）半導体ウエーハの裏面に保護層を堆積させる、 （ｄ）半導体ウエーハの前面にエピタキシャル層を堆積
させる、 （ｅ）ＣＶＤ反応器からエピタキシャル成長した半導体
ウエーハを取出すからなることを特徴とする、エピタキ
シャル成長した半導体ウエーハを製造するための方法。 - 【請求項３】 エピタキシャル成長した半導体ウエーハ
を製造するための方法において、以下の工程： （ａ）上方反応室（２）、下方反応室（３）及び隔壁
（４）からなり、該隔壁が円形の貫通開口（５）を有
し、該貫通開口内にウエーハのための受容環（６）が位
置決めされているＣＶＤ反応器に半導体ウエーハを装填
する、 （ｂ）加熱源を用いて半導体ウエーハを加熱する、 （ｃ）半導体ウエーハの裏面への保護層の堆積と、半導
体ウエーハの前面へのエピタキシャル層の堆積を同時に
実施する、 （ｄ）ＣＶＤ反応器からエピタキシャル成長した半導体
ウエーハを取出すからなることを特徴とする、エピタキ
シャル成長した半導体ウエーハを製造するための方法。
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